基于ARM的嵌入式控制平臺(tái)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-03-25 20:33
【摘要】:嵌入式系統(tǒng)是近年來(lái)最熱門、且發(fā)展較快的學(xué)科。未來(lái)幾年內(nèi),隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)也將獲得廣闊的發(fā)展空間。作為信息時(shí)代的產(chǎn)業(yè)技術(shù),面對(duì)巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn),嵌入式系統(tǒng)異軍突起,肩負(fù)著重大的歷史使命,成為當(dāng)今信息發(fā)展的主流技術(shù)。 控制領(lǐng)域是嵌入式系統(tǒng)一個(gè)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域,可以說(shuō)嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展是與控制領(lǐng)域的發(fā)展分不開(kāi)的。在嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的大背景下,現(xiàn)代控制領(lǐng)域也對(duì)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理的能力、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。ARM公司的32位處理器以其高速度、低功耗和低成本成為嵌入式控制方案中的首選處理器。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中,Linux系統(tǒng)憑借其源代碼開(kāi)放、功能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)清晰等方面優(yōu)勢(shì),成為了嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。因此本文結(jié)合ARM和Linux的各自優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ARM+Linux的嵌入式控制平臺(tái),使之更加符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)需求。 本文應(yīng)用工業(yè)上主流應(yīng)用的ARM7系列S3C44B0X處理器和開(kāi)源操作系統(tǒng)μCLinux完成了一個(gè)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上完成了一個(gè)溫度控制的實(shí)例。本文主要做的工作有:分析嵌入式系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與意義;論證控制方案的選取及本方案的優(yōu)越性;系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì);系統(tǒng)軟件平臺(tái)的搭建;系統(tǒng)的調(diào)試等等。其中硬件設(shè)計(jì)包括:CPU的選取、存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、電源和時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)、I/O口及鍵盤的擴(kuò)展、串口的擴(kuò)展、LCD的擴(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)接口及CAN總線的擴(kuò)展、溫度采集電路和輸出控制電路的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包括:實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)μCLinux的移植、Bootloader的移植、Linux文件系統(tǒng)的構(gòu)建、相關(guān)硬件驅(qū)動(dòng)程序的編寫、GUI的移植以及溫度控制系統(tǒng)相關(guān)程序的編寫等。最后本文完成了對(duì)該系統(tǒng)平臺(tái)的軟硬件調(diào)試工作,并對(duì)調(diào)試流程和方法進(jìn)行了較為詳盡的敘述。調(diào)試結(jié)果表明該平臺(tái)硬件運(yùn)行流暢、系統(tǒng)運(yùn)行良好、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高,并具有良好的可裁剪性和移植性,可以作為通用控制平臺(tái)使用,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。
【圖文】:
第三章 控制平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)1 系統(tǒng)的硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)本課題旨在完成一個(gè)基于 ARM 的控制平臺(tái)母版的設(shè)計(jì),其主要由兩部分構(gòu)是外圍電路和基于 ARM 的處理器芯片。外圍電路完成數(shù)據(jù)的采集和傳輸工器芯片主要完成數(shù)據(jù)的處理工作。該控制平臺(tái)通過(guò) CAN 總線與上位機(jī)進(jìn)從而發(fā)出控制信號(hào)完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)狀況的控制。對(duì)于該平臺(tái)可以進(jìn)行再開(kāi)具有一定的通用性,因此本課題的研究具有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。圖系統(tǒng)平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)方案。
FLASH 存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和位序。系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)ROM 上,要將其映射在處理器對(duì)應(yīng)的 Bank0 的地址器會(huì)從 0x00000000 地址處開(kāi)始取指令,從而啟動(dòng)址線 A1 與 SST39VF160 的 A0 相連接,,以此類推39VF160的A19相連接,由于FLASH的容量為2Mx00000000~0x001FFFFF。FLASH 存儲(chǔ)器與 S3C4
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:TP368.12
本文編號(hào):2600406
【圖文】:
第三章 控制平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)1 系統(tǒng)的硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)本課題旨在完成一個(gè)基于 ARM 的控制平臺(tái)母版的設(shè)計(jì),其主要由兩部分構(gòu)是外圍電路和基于 ARM 的處理器芯片。外圍電路完成數(shù)據(jù)的采集和傳輸工器芯片主要完成數(shù)據(jù)的處理工作。該控制平臺(tái)通過(guò) CAN 總線與上位機(jī)進(jìn)從而發(fā)出控制信號(hào)完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)狀況的控制。對(duì)于該平臺(tái)可以進(jìn)行再開(kāi)具有一定的通用性,因此本課題的研究具有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。圖系統(tǒng)平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)方案。
FLASH 存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和位序。系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)ROM 上,要將其映射在處理器對(duì)應(yīng)的 Bank0 的地址器會(huì)從 0x00000000 地址處開(kāi)始取指令,從而啟動(dòng)址線 A1 與 SST39VF160 的 A0 相連接,,以此類推39VF160的A19相連接,由于FLASH的容量為2Mx00000000~0x001FFFFF。FLASH 存儲(chǔ)器與 S3C4
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:TP368.12
【參考文獻(xiàn)】
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2 鐘錫昌;嵌入式操作系統(tǒng)在中國(guó)的發(fā)展[J];中國(guó)信息導(dǎo)報(bào);2002年05期
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3 鄧漫齡;ARM嵌入式Linux系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2009年
本文編號(hào):2600406
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